Бурение артезианской скважины: технология работ, особенности и рекомендации

Что собой представляет артезианская скважина

Прежде чем заняться бурением артезианской скважины, вы должны разобраться в том, что она представляет собой. Такой источник воды обустраивается в том месте, где поверхность земли находится ниже водоносного горизонта. В настоящее время под артезианской понимается скважина, глубина которой может достигать 80 м.

Водоносный слой, до которого вам предстоит добраться, состоит из известняка. Над ним воды может и не быть. Процесс является довольно трудоемким, но эти вложения со временем окупаются. Вода, которая проходит через внушительную толщу земли, становится почти идеально чистой. Загрязнение происходит лишь в поверхностных слоях. За время пути вода может не только очиститься, но и обогатиться минеральными веществами.

Стоимость артезианской скважины

Если вы планируете заняться описываемыми работами, то вас должна заинтересовать цена бурения артезианских скважин. Самый бюджетный вариант варьируется в пределах 150 000 руб. В подмосковном регионе услуги по буровым работам обходятся в 1500 руб. за погонный метр. Даже если водоносный слой удастся найти на глубине 60 м, то стоимость бурения составит 90 000 руб. А ведь горизонт с водой может залегать на глубине больше 100 м.

К упомянутой цене бурения артезианской скважины необходимо добавить стоимость оборудования. Для того чтобы получать стабильный поток, систему необходимо дополнить устройствами. Если скважина не будет обладать внушительным напором, то придётся оснастить ее насосным оборудованием. Когда вода минерализуется чрезмерно, ее приходится смягчать фильтрами. Для доставки воды до потребителя придётся устанавливать систему трубопроводов и дополнять ее аккумулятором давления, который исключит разрушающие действия скачков давления. Инфраструктура вокруг обойдется в 150 000 руб.

Конструктивные особенности артезианских скважин

Существует 4 вида артезианских скважин: классическая, с двойной обсадной колонной, с кондуктором, телескопическая. В основном выбор зависит от планируемого водопотребления и геологических характеристик участка. В артезианские скважины устанавливают специализированные центробежные насосы.

Классическая артезианская скважина

Обсадная труба классической скважины доходит до верхней границы известняка. В известковом слое бурят открытый ствол с меньшего диаметра. Под естественным давлением вода поступает через забой. Классическую артезианскую скважину бурят, когда отсутствуют песчаные линзы и глиняные прослойки.

Скважина с двойной обсадной колонной

В конструкции этого вида две обсадные трубы разного диаметра. Первая труба доходит до границы известкового пласта, вторая расположена в самом пласте, доходит до водоносного слоя, его верхней границы (бывает, что доводят и до нижней границы). Вторая труба перфорированная. Вода поступает сквозь отверстия. Артезианскую скважину с двойной обсадкой устраивают, когда в водоносном слое есть глинистые прослойки, песчаные линзы. При обустройстве артезианской скважины используются обсадные колоны, изготовленные из стали марки 20. Что касается оцинкованных и анодированных труб, такой вариант нежелателен. В материалах содержатся вредные вещества. Они попадают в воду и негативно сказываются на здоровье. Трубы обсадной колонны соединяются между собой сваркой либо резьбовым соединением. К наилучшему варианту относится резьбовое соединение. При некачественной сварке в местах соединения труб возникают трещины. Через них в артезианскую воду попадают нежелательные примеси. Кроме того, сварные швы подвергаются коррозии. Диаметр глубинной скважины варьируется в пределах 133-325 мм. Такой параметр зависит от мощности насоса и от того, насколько глубоко залегают водоносные пласты.

Важно! После завершения работ мы выдаем специальный паспорт. В нем размещается важная информация: глубина скважины, уровень воды, диаметр труб, геологический разрез скважины.

Технология проведения работ

Бурение артезианской скважины требует юридического оформления документов, использования специальной техники и подкрепления действий разрешающими бумагами. Бурению предшествует проведение геологических работ. Эта деятельность осуществляется специалистами соответствующих организаций, ведь предусматривает наличие фундаментальных знаний и специальной техники.

С помощью геологоразведки можно определить, насколько глубоко залегает водоносный слой. После этого составляется проект скважины, утверждаемый в контролирующих организациях. Когда бурение завершено, составляется технический паспорт на работы и установленное оборудование. Паспорт позволяет получить разрешение на пользование скважиной. Если вы планируете эксплуатировать ее для питья, то качество воды дополнительно проверяется санитарно-эпидемиологической службой.

Особенности проектирования

Бытовое водоснабжение является специфическим видом работ, поэтому проектирование нужно доверять профессионалам.

Оно состоит из таких этапов:

• Поиск площадки для скважины;
• Выбор водоносного слоя;
• Определение потенциального дебета источника;
• Подбор насоса, водоподъёмного оборудования и фильтра подходящего типа и размера;
• Выбор буровой техники и метода бурения;
• Планирование и разработка конструкции;
• Расчеты динамического уровня воды и объёма водозабора;
• Разработка проекта санитарного зонирования.

Часто в процессе строительства возможны отклонения от намеченных в плане расчетов, поэтому такие показатели, как геологический разрез, конструкция, динамический и статический уровень водоносного горизонта, корректируются в процессе бурения, и изменения вносятся в проект.

Особенности проведения работ

Бурение артезианской скважины позволяет обеспечить дом большим объемом питьевой воды. Приступать следует с выкапывания шурфа. Его размеры должны быть равны 15 x 15 см. Углубиться необходимо на 1 м.

Если на поверхностном слое имеется осыпающаяся песчаная почва, то стенки следует укрепить деревянными досками или фанерой. Установочный шурф необходим для крепления основного бура, которым может выступить ручной инструмент.

Особенности и характеристики

Согласно определению артезианская скважина – это ствол, сформированный методом глубокого бурения, вскрывающий известняковый водоносный горизонт. В зависимости от геологических особенностей местности общая глубина такой шахты может достигать 250 м. Находящаяся между двумя водоупорными пластами вода характеризуется высокой степенью очистки. Это обусловлено большим расстоянием и процессом естественной фильтрации в слоях земли.

Вместе с этим вода из артезианского горизонта может получать и определенную степень минерализации. Чаще всего из-за высокой концентрации растворенных солей кальция и магния требуется установка систем умягчения.

Объем воды – стабилен.

Потенциал отдачи – высокий (свыше 3 м3/ч).

Вскрытый артезианский пласт способен обеспечить водой высокого качества несколько загородных домов.

Плюсы и минусы

Бурение артезианской скважины, как и любое строительство, имеет свои достоинства, к которым можно отнести следующие факты:

• Производительность. В среднем непрерывный поток от источника равен 3 м3/час. При использовании насоса стабильное поступление воды гарантировано в любой сезон. Производительность можно увеличить, если применить более мощное оборудование и современные конструкции.
• Качество воды не зависит от времени года и капризов погоды, а также состояния грунта и паводковой обстановки. При условии правильно выполненных технологий и отсутствии примесей в грунте вода из артезианского пласта отличается кристальной чистотой.
• Срок эксплуатации. В зависимости от применяемых материалов, глубины, местности и схемы обустройства скважина может функционировать на протяжении до 50 лет.

Несмотря на значительные достоинства, технология имеет и свои недостатки, главными из которых являются следующие вопросы:

• Стоимость.
• Сбор необходимых документов.
• Установка фильтра в случае повышенной минерализации.
• Выполнение тампонажа если вода не используется.

Главным ограничителем бурения артезианской скважины является цена. Именно она вызывает большую популярность более дешевых гидросооружений. Доступность строительства можно обеспечить коллективным вариантом, когда один ствол будет обслуживать несколько приусадебных участков.

В чем главные отличия между артезианской и песчаной скважиной?

Фильтровая и артезианская скважина — два разных варианта организации системы водоснабжения в частном доме. К их главным отличиям относится:

Песчаная скважина. Артезианская скважина. Глубина скважины небольшая (10–40 м)может достигать 300 метров Производительность скважиныдо 3,5 м3 в часот 10 м3 в час. Дебит воды—не зависит от внешних факторов. Соответствие санитарным нормам—до 80% воды из артезианских скважин на известняк соответствует Сан.Пин 2.1.5.1315-03 «Питьевая вода. Песчаная скважина Глубина скважинынебольшая (10–40 м)Производительность скважиныдо 3,5 м3 в часДебит воды—Соответствие санитарным нормам—Артезианская скважинаГлубина скважиныможет достигать 300 метров Производительность скважиныот 10 м3 в час. Дебит водыне зависит от внешних факторов. Соответствие санитарным нормамдо 80% воды из артезианских скважин на известняк соответствует Сан.Пин 2.1.5.1315-03 «Питьевая вода.

Технология бурения артезианской скважины

Бурение скважины на известняк производится роторным способом с промывкой.

При проведении комплекса работ используются буровые станки типов 2А2, 2Д3 на базе а/м ЗиЛ-131, УРАЛ, КамАЗ, водовозки на базе ЗиЛ- 131, плюс машины обеспечения (ЗиЛ — 131 кунг, либо УАЗ-фургон).

При реализации проекта наши специалисты учитывают все нюансы. Они подготавливают проект и создают гидротехническое сооружение, соответствующее особенностям конкретного объекта.

В процессе бурения с промывкой, разрушенная порода поднимается на поверхность потоком жидкости, подаваемой на забой по буровым штангам. Из скважины жидкость направляется в отстойник (зумпф), где частицы разрушенных пород осаждаются на дне, а очищенная жидкость вновь нагнетается в скважину.

Если порода неустойчивая, в качестве промывочной жидкости используют раствор глины, или раствор на основе полимеров. Он образует естественную корку, способную удержать рыхлую породу, тем самым укрепляя стенки скважины от осыпания. Если вмещающая порода твердая (известняк), в качестве промывки применяют обычную воду.

Такой способ позволяет бурить глубокие скважины.

При бурении с промывкой можно определить, какие породы разрушает шарошечное долото, путем визуального анализа промывочной жидкости. По поглощению промывочной жидкости можно примерно определить дебит скважины. По окончании бурения скважину прокачивают до чистой воды. В процессе прокачки определяют динамический уровень воды и окончательно высчитывают дебит. Затем следует обустройство скважины: монтаж насосного оборудования, установка кессона, подключение системы очистки и автоматики, ввод в помещение и подключение к коммуникациям.

Разновидности конструкций

Существует несколько вариантов конструкций артезианских источников. Их выбор зависит от:

• геологии участка;
• диаметра насоса;
• необходимого для использования количества воды.

В зависимости от этого скважины могут иметь несколько вариантов обустройства.

Классический тип

Здесь допускается монтаж одной обсадной трубы, которая одновременно исполняет роль эксплуатационной (водопроводной) трубы. Конструкция допускает эксплуатацию источника при условии достаточного давления в пласте и известковом составе водоупорного слоя. При этом известняк не должен содержать глиняных или песчаных прослоек. Именно поэтому, классическую конструкцию еще называют скважиной на известняк.

• Глубина ствола может колебаться в диапазоне 55-260 м.
• Вода поступает идеальной чистоты.
• Оптимальный диаметр обсадной колонны – 133 и 159 мм.

С двойной обсадной трубой

Подобная конструкция применяется при наличии в известняке глины или песка. Основная металлическая, она же обсадная, труба опускается до известняка, перекрывая попадание примесей в жидкость. Вторую трубу (эксплуатационную колонну) меньшего диаметра с перфорацией и насосом, опускают ниже уровня поступления жидкости в систему.

• Диаметр обсадной трубы — 133 мм или 159 мм.
• Диаметр внутренней эксплуатационной колонны – 117 мм или 133 мм.

Как правило, внутреннюю трубу берут из непластифицированного поливинилхлорида (нПВХ).

Конструкция с кондуктором

Представляет собой усложненный классический вариант. Применение обосновано в случае прохождения скважинного ствола через плывуны и другие опасные участки в верхней части грунта.

Кондуктор – это прочный цилиндр (труба) с диаметром, значительно превышающим размер обсадной трубы. Он обеспечивает защиту ствола в опасной зоне. При использовании кессонов для обустройства нередко кондуктор выполняется, как продолжение стенок кессона.

Телескопическая конструкция

По своей сути, она представляет собой многослойную обсадку скважины. Необходимость в такой конструкции возникает при наличии опасных участков на разной глубине.

Обустраивается скважина следующим образом:

1. вначале, на глубину до нижнего уровня наиболее заглубленного опасного участка опускается металлическая труба наибольшего размера;
2. затем, внутри первой трубы, до известкового слоя, монтируется основная обсадная, металлическая труба;
3. после чего внутри основной колонны производится монтаж эксплуатационной трубы из ПЭНД или нПВХ.

Выбор типа скважины при вскрытии артезианского пласта зависит от конкретных условий и состояния грунта. Он производится на основании данных геологических изысканий. Важно учесть, что недостаточная защита ствола шахты от плывунов и подвижек пластов приводит к разрушению обсадной колонны и выходу гидросооружения из строя.

Что получает клиент от бурения «под ключ»?

• Чистый артезианский источник воды
• Независимое водообеспечение
• Оправданные затраты
• Гарантию производителя

Производство скважины под ключ компании «АвантиГео» – индивидуальный подход к проектированию и гарантия безопасности вашего здоровья.

Получение паспорта на установку

После окончания бурения нужно установить подходящий насос и обеспечить регулярное обслуживание оборудования, чтобы оно служило десятки лет.

Паспорт скважины – документ с описанием её технических параметров, необходимый для правильного выбора оборудования и последующего обслуживания и ремонта данной установки. Данные документы заполняет и вручает заказчику компания, выполнившая буровые работы.

Выдача паспорта заранее оговаривается, чтобы избежать проблем и не быть зависимым от услуг данного предприятия в дальнейшем.

После установки артезианской скважины обязательно нужно получить специальный паспорт

В паспорте указывается:

• Глубина залегания водоносного слоя;
• Технология бурения – в две или одну колонну;
• Статический уровень воды – расстояние до уровня воды, когда забор не производится;
• Дебет скважины – показатель объёма воды, способного возобновиться после 30 минут непрерывной работы насоса;
• Динамический уровень подземного источника – расстояние до зеркала воды при работе насоса на наибольшей мощности;
• Величина внутреннего диаметра обсадной трубы и материал изготовления;
• Информация о фильтре и его параметрах;
• Геолого-литологическая схема разреза скважины с указанием всех слоёв грунта.

Кроме основных, в паспорт вносят множество дополнительных показателей: дату и способ бурения, химический и микробиологический анализ воды, схематический план зон санитарной охраны и серию приложений, составляемых по мере ввода скважины в эксплуатацию.

Нормативные документы

Расстояние между скважинами на воду, септиками и домом регламентируется рядом нормативных документов:

• Правила расположения наружных коммуникаций водопровода (СНиП 02.04-84).
• Правила монтажа и обустройства канализационных систем (СНиП 02.01-85). В этом же месте регламентируются требования к санитарно-защитной зоне.

В соответствии с правилами, перечисленными в нормативных документах, важно учитывать следующие рекомендации:

• Колодец располагают в экологически чистом месте.
• Интервал между скважиной и септиком – 50 метров.
• Бурить колодец требуется выше места расположения отстойника.
• Септики обустраивают на расстоянии не менее 5 метров от края дороги и жилого дома.
• Выгребная яма вырывается на расстоянии не менее 4-5 метров от соседских участков.

Если говорить о взаимном месторасположении, чтобы предупредить исчерпание источников, между ними должен быть соблюден минимальный интервал. Показатель этот будет зависеть от радиуса влияния. Величина радиуса изменяется, она зависит от динамического уровня воды в шахте, степени водонепроницаемости породы водоносного слоя и обильности водяного пласта.

Основные требования и нормы

Вычисление оптимального расстояния между жилым строением и объектами санитарно-гигиенического значения является важным вопросом с точки зрения предупреждения угрозы заболеваемости и инфицирования домочадцев.

Надзирающие органы при проверке месторасположения колодца, бани, выгребной ямы и т.д. уделяют пристальное внимание. Основные требования и норма СНиП должны выполняться неукоснительно.

1. Послабление и внесение правок в индивидуальном порядке можно получить лишь в том случае, если были проведены затратные манипуляции для обеспечения максимальной эпидемиологической безопасности.
2. Оптимальное расстояние, в соответствии с санитарными нормами, предупреждает попадание в колодезную воду сточных вод и болезнетворных организмов из септика или выгребной ямы.
3. Строгое соблюдение требований и норм предупреждает вероятность загрязнения соседнего участка, грунта, неподалеку расположенных природных водоемов, а также источника питьевой воды. Это благоприятно сказывается на самочувствии и здоровье человека.

Соблюдение норм, преследуемых законом, облегчает жизнь землевладельца, поскольку сводит вероятность развития болезней к минимуму.

Принятые нормы интервалов

Интервал между жилым домом и скважиной колеблется в пределах 3-7 метров. Такая разница обусловлена несколькими факторами, основной – возможность обслуживания и проведения ремонтных работ. Из-за этих соображений не рекомендуется строить колодец в подвальных помещениях жилого дома.

Использование артезианского источника в течение немалого времени при помощи насосного оборудования представляется невозможным без регулярного осмотра. Многое зависит от разновидности насосной станции. Также многое зависит от природных условий – углубленности пласта и рельефа местности.

Показатель удаленности отнюдь не единственный параметр, который нужно брать во внимание при бурении и обустройстве колодца. Согласно существующим требованиям скважина должна находиться вдали не только от зданий, но и других, имеющихся на участке, сооружений.

• Бурение источника запрещено в непосредственной близости от автомагистрали и мест, где паркуются автомобили.
• Интервал между источником питьевой воды и курятником, любым помещением с животными должен быть не менее 8 метров. Причем учитывается не только расстояние до своего дома, но и соседского.
• Около источника в радиусе 5 метров не должно быть плодовых деревьев, в противном случае при разрастании существенно возрастает вероятность, что корневая система сгниет.
• Расстояние от удобряемых грядок и теплицы не менее 20 метров.
• Оптимальный интервал между изгородью и выгребной ямой, скважиной и т.д. – 3-4 метра, в некоторых источниках можно увидеть расстояние в 10 метров.
• Между колодцем и септиком нужно выдерживать расстояние не менее 30 метров, но если площадь участка ограничена, допускается сокращение интервала до 15 метров, учитывается промежуток и между соседскими постройками.

В соответствии с требованиями СанПиН источник колодезной воды должен находиться по уровню выше, чем выгребная яма или септик. Если пренебречь этим правилом, существенно возрастет вероятность инфицирования воды.

Основные понятия

Артезианские скважины выполняются по технологии глубокого бурения до водоносного артезианского горизонта. Полученная питьевая вода имеет минимум примесей, отличается нейтральным вкусом, не требуется её дополнительная подготовка или фильтрация с помощью других установок. Процесс обустройства и бурения таких артскважин сложен и имеет высокую стоимость, однако в последующем затраты полностью окупают себя.

Вода в поверхностных песчаных скважинах может содержать повышенное количество сероводорода, марганца и железа, по нормам СНиПа она часто даже не предназначена для питья, поэтому требуется её длительная очистка и водоподготовка. Тогда как на больших глубинах, происходит естественная фильтрация, вода минерализуется, восстанавливается её баланс, полностью устраняются тяжёлые металлы, она не только полезна для здоровья, но и имеет нейтральный приятный вкус.

Несомненным преимуществом использования артезианских скважин является их высокая производительность и значительный срок службы. При поверхностном песчаном бурении отмечаются такие ситуации, когда в силу малой мощности вода набирается в ствол крайне медленно, поэтому использовать такую воду для полива огорода или для питья затруднительно, тогда как у артезианских скважин все подобные проблемы полностью решены.

Если обычные песчаные скважины редко когда служат больше 5 лет, то качественно выполненные артезианские смогут сохранять свои показатели производительности на протяжении 25 лет и более. Необходимо лишь правильно подобрать оборудование и всю работу провести в полном соответствии с технологией. Соответственно, домовладелец, изначально вложившийся в такое глубинное бурение, в последующем будет избавлен от необходимости обустраивать на приусадебном участке новые дорогостоящие скважины. Нужно лишь определиться с тем, какая скважина считается артезианской и какое потребуется оборудование для ее обустройства.

Глубина заложения

Артезианский водоносный слой располагается по всей территории России, различаясь лишь своей глубиной. Даже в Подмосковье он сможет находиться у самой поверхности, так как в отдельных регионах на возвышенности уходит под землю на 250 метров и более. Именно от показателя глубины будет напрямую зависеть стоимость бурения и обустройства труб и ствола шахты.

Особенностью артезианских скважин является наличие обсадного контура, который блокирует поступление грунтовых и поверхностных вод. Также дополнительно используется специальное запорное оборудование, которое позволяет обеспечить беспроблемность и долговечность эксплуатации ствола шахты.

В расположенную в стволе шахты пластиковую трубу устанавливают погружной глубинный насос, который имеет достаточную мощность для прокачки воды на высоту в 50 метров и более. Сама скважина выполняется телескопической, что позволяет не только упростить её бурение, но и в последующем гарантирует правильную работу установленного оборудования. Домовладелец получает из крана чистую питьевую воду с великолепным вкусом с полной очисткой от различного рода загрязнений.

Действующее законодательство позволяет владельцам дач и частных домов выполнять скважины глубиной не более 5 метров, поэтому для такого глубинного бурения потребуется получить первоначально соответствующее разрешение. Лишь после этого можно приступать к поиску подрядчика, который мог бы в короткий срок и по доступным ценам выполнить такую работу. Услуги по глубинному артезианскому бурению сегодня предлагают многочисленные компании, при этом выбор необходимо делать исходя из используемого таким исполнителем оборудования, предлагаемыми срокам работы и последующим гарантийным периодом эксплуатации установленной техники.

Преимущества и недостатки

С каждым годом скважины пользуются всё большей популярностью, что объясняется их универсальностью использования и многочисленными преимуществами. К достоинствам глубинных скважин принято относить следующее:

• гарантия решения проблем с водоснабжением;
• высокая производительность;
• низкая бактериологическая загрязненность полученной воды;
• возможность бесперебойного водоснабжения;
• длительный срок эксплуатации.

Выбрав артезианскую скважину, можно гарантированно получить воду даже в самых засушливых местах или на участках, расположенных на возвышенности. Если поверхностные, так называемые абиссинские, скважины на песок не всегда позволяют получить качественную воду, то глубинные полностью решают имеющиеся проблемы.

Великолепная производительность обеспечивается за счёт высокой отдачи водоносных известняков. Средняя производительность составляет в час до 3 кубометров, что позволяет организовать водоснабжение сразу нескольких частных домов. Также могут выполняться артезианские высокодебетные скважины, позволяющие обеспечить чистой водой городские микрорайоны и садовые товарищества.

Глубинные скважины обеспечивают непрерывную водоотдачу, вне зависимости от имеющихся точек расхода. Показатель мощности не зависит от времени года, что позволяет полностью решить проблемы с водой, обеспечив комфорт проживания в частном доме, куда не подведены центральные коммуникации.

Артезианская вода практически не подвержена поверхностным загрязнениям, в том числе канализационным стокам и минеральным удобрениям. Практически полностью исключается бактериологическая загрязненность воды, поэтому в большинстве случаев не требуется какая-либо дополнительная фильтрация и водоподготовка.

Недостатком таких глубинных скважин является их высокая стоимость. В зависимости от используемой технологии метр уложенной трубы будет оцениваться в 2−2.5 тысячи рублей. Соответственно, вся работа в зависимости от расположения водоносного слоя обойдётся 60−200 тысяч рублей. В редких случаях, когда артезианская вода находится под большим слоем известняка, в ней может увеличиваться процентное содержание железа, что требует дополнительной водоподготовки и приобретения дорогостоящего оборудования.